深外站降水工程安全专项施工方案.doc

中国交通建设股份有限公司 深圳市城市轨道交通8号线一期工程8132标深圳市城市轨道交通8号线一期主体工程深外站降水工程安全专项施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 中国交通建设股份有限公司深圳市城市轨道交通8号线一期工程8132标项目经理部2016年12月第 1 页中国交通建设股份有限公司 深圳市城市轨道交通8号线一期主体工程8132标段目 录一、编制说明11.1编制依据11.2编制范围21.3编制原则2二、工程概况32.1总体概况32.2主要工程量52.3结构类型52.4周边建筑及管线52.5工程地质及水文气候92.6深基坑支护型式13三、降水工程特点分析与对策173.1降水的目的173.2工程特点分析183.3降水对策18四、施工准备18五、降水井施工方法20六、监控量测286.1降水过程基坑主体结构监测项目286.2监测频率及量测数据处理316.3监测数据处理326.4监测控制基准及预警等级356.5监测资料成果报送37七、施工进度安排及资源配置417.1劳动力配置417.2施工设备计划42八、特殊季节施工措施（包含台风、暴雨、雷电等）438.1防洪、防火安全保证措施438.2防雷及接地438.3雨季与台风预控措施45九、质量保证措施469.1质量目标469.2质量管理组织机构469.3质量保证措施47十、安全保证措施5110.1安全保证体系5110.2主要安全技术措施56十一专项应急预案57第 I 页中国交通建设股份有限公司 深圳市城市轨道交通8号线一期主体工程8132标段一、编制说明1.1编制依据1.深圳市城市轨道交通8号线一期工程主体工程8132标段深外站实施性施工组织设计；2.深圳市城市轨道交通8号线一期工程深外站车站主体围护结构3/8/D03/S/SO5/WOO/QT/010000/A；3.城市轨道交通工程危险性较大的分部分项工程安全管理细则（深地铁2012594号文）；4.深圳市城市轨道交通8号线一期工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告 ；5.深圳市地基处理技术规范（SJG04-2015）；6.建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）；7.钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012；8.城市轨道交通工程监测技术规范GB 50911-2013；9.地铁工程监控量测技术规程DB11/490-2007；10.建筑变形测量规范JGJ8-2007 ；11.建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）;12.深圳城市轨道交通地下工程监测技术规范（QB/SZMC-10102-2010）;13.工程测量规范GB50026-2007；14.城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008； 15.城市轨道交通技术规范GB50490-2009；16.城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；17.施工现场安全生产保证体系（DBJ08-903-2003）；18.建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-2014 ；19.铁路给水排水施工技术安全规则TBJ409-87 ；20.深圳市地铁有限公司工程施工安全事故报告和应急处理程序规定（深地铁2007296号文）；21.危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）；22.地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)；23.业主单位的相关要求；24.本公司多年相关工程的施工总结及经验。1.2编制范围本方案适用于深圳市城市轨道交通8号线一期工程深外站降水工程施工。1.3编制原则 (1)安全保证原则各项作业内容严格遵守“安全第一、预防为主”的原则，通过对危险源进行辨识，确定危险源等级，并针对重大危险源的特点制定详细的安全保证措施，在施工现场配备足够的安全消防设施和器材及应急物资，确保施工安全。(2)质量保证原则建立完善的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量合格。(3)工期保障原则根据业主对本合同段工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各项工程施工衔接有序，以确保总体施工计划的实现，确保总工期。(4)技术先进原则根据本合同段工程特点，吸收国内外类似工程的施工技术、管理方法等成熟经验，编制可靠性高、技术先进、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全、优质、快速地建成。(5)经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并合理配备资源，施工过程实施动态管理，使工程施工达到既经济又优质的目标。(6)绿色环保原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。合理布置施工场地，加强施工过程环境控制，制定适当措施减少空气、噪音污染，坚决杜绝违规排放污水、丢弃垃圾等行为，创造“绿色施工”环境。(7)和谐施工原则该车站处于深圳外国语学校及居民小区附近，属噪声敏感区域，噪声较大的作业尽量安排在白天施工，避免夜间施工噪音，影响周围居民休息。加强对作业人员的教育和管理工作，做好周边居民及单位的解释安抚工作。二、工程概况 2.1总体概况 深外站为深圳地铁8号线一期工程第5个车站，该站包含望基湖停车场出入场线。站址位于深圳市盐田区中青一路和梧桐山大道交汇处，车站沿中青一路西南、东北方向布置。见图2.1-1，。深外站站本站为地下三层局部四层、单柱楔形岛式站台车站，站台宽度10.2m。车站有效站台中心里程：CK50+577.000，车站起点里程：CK50+476.000，车站终点里程：CK50+681.000，全长205m，总长205m，标准段宽17.9m，基坑最大深度为34.34m，深外站共设3个出入口、1个预留出以及1个紧急疏散口；共设2个风亭组，分别位于车站东西端头位置。本站覆土厚度1.58m7.37m，围护结构采取1.2m钻孔灌注桩，桩中心间距1.35m，桩间采用600双重管旋喷桩止水。图2.1-1 深圳地铁8号线一期工程深外站总体位置示意图图2.1-2 深圳地铁8号线一期工程深外站周边建筑平面示意图本车站大里程端主体采用明挖法施工，基坑宽约14.6523.05m，基坑深约26.6430.34m；深外站明挖段采用井管法基坑内降水，设计纵向间距12米。设计5口降水井，井孔直径为800mm，井管直径为400mm。如图2.1-3明挖段降水井平面图所示。降水井站图2.1-3明挖段降水井平面布置图2.2主要工程量工程项目材料规格单位数量备注降水降水井800降水井m170直径800mm 2.3结构类型车站标准段内支撑采用竖向6道钢筋混凝土支撑，其中第一道混凝土支撑尺寸均为800mm*1000mm; 第二六道混凝土支撑尺寸为1000mm*1000mm。车站大里程端盾构吊出井范围内设置六道内支撑，第一、二、四、五、六道支撑采用1000*1000mm混凝土支撑，第三道支撑和倒撑采用Q235钢609mm、壁厚t=16mm的钢管支撑。吊脚桩范围内第五道支撑，用锚索代替支撑作用。车站采用明挖法+暗挖法结合的方案，暗挖结构形式为二层直墙拱型结构，明挖结构为三层（局部四层）箱型结构。2.4周边建筑及管线2.4.1周边建筑物深圳市城市轨道交通8号线一期工程深外站站位于深圳市深圳外国语学校西侧山体，向东北方向下穿中青一路布置，敷设至梧桐山大道前。车站西北侧为海桐居和云顶道住宅区，东侧为深圳外国语学校宿舍楼距离车站基坑最近净距为1.2m，东南侧现状为山体。详见图2.4.1-1。原始地貌单元类型为丘陵，地形起伏较大，局部经人工改造后现状地形变化发生明显改变。地面高程起伏较大，为83.5346.08m。图2.4.1-1 车站距离周边结构物距离 2.4.1-2 深外站场地现状景观2.4.2周边管线（1）给排水管道：中青一路南侧靠近深圳外国语学校围墙有1道DN300、1道DN200给水管道已迁改至主体结构范围以外约5m处；两道DN900、一道DN200给水管已迁移至梧桐山大道路侧主体基坑北端范围以外约3m处。2.4.2-1 深外站给水管现状2.4.2-2 深外站雨水管现状（2） 燃气管道：一道de100、一道de50燃气管已迁改至主体基坑外围，燃气管道均采用直埋敷设的方式，压力级制均为中压，管道材质是聚乙烯管。2.4.2-3 深外站燃气管现状（3）通信管线：一道6孔通讯管道原铺设在DK50+632DK50+657左侧穿过已迁改至中青一路北侧距离深外站主体结构约25m，一道6孔通信管道原铺设在DK50+675处横穿明挖主体结构已迁改至基坑北端外约3m梧桐山大道。2.4.2-4 深外站通信管线现状2.5工程地质及水文气候2.5.1工程地质条件车站原始地貌为丘陵地貌与冲洪积平原的交界。本工程勘察场地大里程段地面高程一般在46.3056.41m之间，小里程段高程71.6693.28m。本站范围内上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)、侏罗系凝灰岩(J)，石炭系大理岩（C1dc）。主要地层概述如下：1、第四系全新统人工堆积层(Q4ml)1）素填土(地层编号1) ：褐红、浅黄色，松散-稍密，主要由粘性土混少量砂砾组成，偶夹碎块石，由人工填成。本层广泛分布于场地内浅表部，在SZNZ2-56、SZNZ2-57、SZNZ2-59、SZNZ3-SWG-01和SZNZ3-SWG-02号钻孔一带有分布，揭露层厚1.48.4m，平均层厚3.31m，层底标高0.009.80m。属级普通土。2）填砂（地层编号2）：褐褐黄色，主要由粗砾砂组成，局部夹有少量粘性土及碎块石，由人工填成，松散，摇振反应明显。本层仅在外国语学校里面的SZNZ3-SWG-06钻孔揭露，揭露层厚1.65m，平均层厚1.65m，层顶标高46.23m。属级普通土。3）填碎石(地层编号3)：灰浅灰、褐黄色，稍密状，主要由中等微风化凝灰岩碎石组成，碎石直径一般为0.020.10m，局部粒径超过0.30m，为砼块路面，夹有少量粘性土及角砾，由人工填成，本层广泛分布于场地内浅表部，在SZNZ2-58、SZNZ2-59、SZNZ3-SWG-01、SZNZ3-SWG-02、SZNZ3-SWG-04、SZNZ3-SWG-06、SZNZ3-SWG-08号钻孔一带有分布，揭露层厚1.9013.80m，平均层厚5.96m，层顶标高31.9155.53m。属级硬土。4）填块石(地层编号4)：灰、浅肉红等色，稍湿湿，结构松散稍密状态。主要由微风化凝灰岩质块石组成，块石直径1020cm，最大者可达30cm以上，含量大于50%，块石间为碎石、角砾及粘性土充填，本层在场区内不均匀分布，仅在SZNZ2-59、SZNZ3-SWG-03、SZNZ3-SWG-04、SZNZ3-SWG-07、SZNZ3-SWG-08号钻孔一带有分布，揭露层厚1.19.0m，平均层厚5.19m，层顶标高36.6652.88m。属级软石。5）杂填土（地层编号6）：杂色，主要由建筑垃圾、生活垃圾堆积而成，含少量粘性土及砂砾，由人工填成，松散，本层在场区不均匀分布，仅SZNZ3-SWG-06号钻孔有揭露，揭露层厚6.3m，层底标高46.23m。属级普通土。2、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)卵石(地层编号14)：灰、深灰色，稍密-中密状，局部密实，卵石呈亚圆、次圆状，直径约28cm不等，个别大于10cm，有较多的粗、砾砂及粘性土填充，由冲洪积形成，级配良好，分选性差。该层场地大部分区域有分布，SZNZ3-SWG-04、SZNZ3-SWG-07号钻孔一带有分布，揭露层厚1.902.50m，平均层厚2.20m，层顶标高33.4036.07m。属级硬土。3、侏罗系凝灰岩(J)凝灰岩：灰白色、青灰色、深灰色，凝灰结构，块状构造，深外站揭露有全、强、中、微风化四个带，全部钻孔都有揭露。1）全风化凝灰岩（1）：褐黄，灰褐色，原岩结构清晰，原岩矿物除石英外，基本已风化，岩芯呈硬塑土柱状，手掰易断，遇水易崩解；2）砂土状强风化凝灰岩（2-1）：褐黄，灰褐色，原岩结构清晰，原岩矿物除石英外，基本已风化，岩芯呈坚硬土柱状，手捏易散；岩体基本质量等级为类。揭露层厚0.8011.4m，层顶高程28.1184.28m，层底高程22.3680.08m，层顶埋深0.0017.10m，层底埋深3.0025.30m，属于III级硬土3）块状强风化凝灰岩（2-2）：褐黄，灰褐色，原岩结构清晰，原岩矿物除石英外，基本已风化，岩芯呈半岩半土状，锤击易碎，干钻困难；岩体基本质量等级为类。揭露层厚0.7010.4m，层顶高程31.0780.08m，层底高程20.6778.28m，层顶埋深0.0016.00m，层底埋深1.2026.40m，属于IV级软质岩。4）中等风化凝灰岩（3）：灰色，浅灰色，凝灰质结构，块状构造，岩石风化裂隙发育，岩芯呈碎块状、短柱状，结构部分破坏，锤击声哑，锤击易碎；岩体基本质量等级为IV类。揭露层厚0.4014.80m，层顶高程20.6778.28m，层底高程16.1071.98m，层顶埋深1.2026.40m，层底埋深6.5030.20m，属于V级次坚石。5）微风化凝灰岩（4）：灰色，深灰色，凝灰质结构，块状构造，岩石风化裂隙较发育，岩芯呈短柱状长柱状，局部碎块状，结构基本未变，锤击声脆，难击碎；岩体基本质量等级为III类。揭露层厚61.08m，层顶高程10.9071.98m，层顶埋深6.5035.40m，属于VI级坚石。4、石炭系大理岩（C1dc）微风化大理岩：乳白、白色，裂隙较发育，岩芯较破碎，顶部有溶孔发育，岩芯呈柱状，锤击声脆，岩体基本质量等级为III类，滴盐酸有剧烈气泡冒出，位于大里程起点附近，靠近盐排高速，仅SZNZ3-SWG-04号钻孔揭露。该处复合片钻头钻进困难，金刚石钻头快于微风化凝灰岩。大理岩为微风化状态，顶部轻微腐蚀，揭露层厚5.2m，层顶高程16.1m，层底高程10.9m，层顶埋深30.2m，层底埋深35.4m。属级坚石。图2.5.1-1 深外站整体地质断面图2.5.2水文地质条件（1）地表水深外站处于8号线由梧桐山东边界丘陵带进入盐田城区过渡段，属于人工开挖边坡地形，沿西北向为中青一路转弯上山段，西南西侧为人工边坡。雨季山体汇集的洪流顺中青一路下泄，该处埋深5.3m处设有断面3.03.0m排水箱涵，连通盐田河，最后汇入盐田港湾。（2）地下水根据其赋存介质的类型，场地地下水主要有二种类型：一是第四系填土层中的上层滞水及空隙潜水，上层滞水赋存于第四系人工填土(填石)层中，空隙潜水主要赋存于卵石层中；另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水，主要赋存于强、中等风化带中，具有微承压性。1）第四系松散地层孔隙潜水主要分布在第四系冲洪积土层(卵石)中，属松散土层的孔隙潜水，为场地主要含水层、透水层，场地大部分地段有分布。砂层主要被人工填土层覆盖，地下水具微承压性，最大承压水头一般为地表。第四系卵石层水量较丰富，具有中等强透水性及中等强富水性。本次勘察期间测得稳定地下水位埋深3.0013.40m，水位高程34.0049.88m。2）基岩裂隙水基岩裂隙水发育程度、含水性、透水性，受岩体的结构和构造、基岩风化程度、裂隙发育程度、裂隙贯通性等影响。由于岩体的各向异性，加之局部岩体破碎、节理裂隙发育，导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。岩体的节理、裂隙发育地带，地下水相对富集，透水性也相对较好，反之亦然。总体上，基岩裂隙水发育具非均一性。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中，全风化岩及砂砾状(土状)强风化岩含水弱，富水性差，微风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制，具各向异性。2.5.3气象条件深圳市所处纬度较低，属亚热带海洋性气候。由于深受季风的影响，夏季盛行偏东南风，时有季风低压、热带气旋光顾，高温多雨；其余季节盛行东北季风，天气较为干燥，气候温和，年平均气温22.4，最高气温38.7（1980年7月10日）、最低气温0.2（1957年2月11日）。雨量充足，每年49月为雨季，年降雨量1933.3毫米，年降雨量最多纪录2662毫米（1957年），年降雨量最少纪录913毫米（1963年）。深圳市年平均雷暴日为63.1天。按照雷电强度等级分区，深圳属于多雷区。日照时间长，平均年日照时数2120.5小时，太阳年辐射量5225年兆焦耳/平方米。常年主导风向为东南偏东风，平均每年受热带气旋（台风）影响45次。2.6深基坑支护型式2.6.1 主要支护结构形式基坑围护结构采用“1.2m钻孔灌注桩+内支撑”的支护形式。2.6.2 支护结构参数本车站大里程端主体采用明挖法施工，基坑宽约14.6523.05m，基坑深约26.6430.34m；车站明挖段围护结构采取1.2m钻孔灌注桩，桩中心间距1.35m，设计桩采取长短桩形式，最长桩33.035m，最短桩20.345m，桩顶设置1.2m*1m钢筋混凝土冠梁，车站标准段内支撑采用竖向6道钢筋混凝土支撑，其中第一道混凝土支撑尺寸均为800mm*1000mm; 第二六道混凝土支撑尺寸为1000mm*1000mm。车站大里程端盾构吊出井范围内设置六道内支撑，第一、二、四、五、六道支撑采用1000*1000mm混凝土支撑，第三道支撑和倒撑采用Q235钢609mm、壁厚t=16mm的钢管支撑。吊脚桩范围内第五道支撑，用锚索代替支撑作用。车站采用明挖法+暗挖法结合的方案，暗挖结构形式为二层直墙拱型结构，明挖结构为三层箱型结构。见图2.6.2-1,2.6.1-2,2.6.2-3, 2.6.2-4。图2.6.2-1 第一道砼支撑布置图图2.6.2-2 第二、四道砼支撑布置图图2.6.2-3 第三道砼支撑+钢支撑布置图图2.6.2-4 第五道砼支撑布置图图2.6.2-5 第六道砼支撑布置图图2.6.2-6 倒撑钢支撑布置图图2.6.2-7 砼支撑示意图图2.6.1-4 钢支撑示意图2.6.3材料参数1、冠梁：C30混凝土；各道混凝土支撑、腰梁：C30混凝土。2、垫层：C20混凝土;3、钢材及钢筋:钢材采用Q235B和Q345钢，钢筋采用HPB300、HRB400热轧钢筋等材质必须符合现行国家标准和行业标准。4、焊条：用电弧焊接Q235B、Q345钢板和HPB300钢筋时采用E43焊条，焊接HRB400钢筋时采用E50焊条，焊接熔敷金属的化学成分和力学性能应满足非合金钢及细晶粒钢焊条（GB/T5117-2012）和热强钢焊条（GB/T5118-2012）的规定。2.6.4钢筋砼结构受力钢筋保护层厚度设计1）钻孔灌注桩：70mm；2）冠梁、砼腰梁、砼支撑及角撑：30mm；3）抗浮压顶梁： 迎水面50mm，背水面40mm。三、降水工程特点分析与对策3.1降水的目的 疏干开挖范围内土体中的地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业； 降低坑内土体含水量，提高开挖过程中土体稳定性，防止土层纵向滑坡； 降低下部承压含水层的水位，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。根据本工程围护结构特征和拟建场地的地质水文地质特征，本基坑工程的安全很大程度上依赖于基坑降水的成功与否，这使得降水设计的可靠性十分重要。3.2工程特点分析（1）本工程盾构接受井基坑跨越里程均较长，开挖较深。（2）开挖深度范围内上部以重力含水量较小的杂填土为主，基坑开挖面附近分布有杂填土，降水以基坑内杂填土为主，水环境较为复杂，地下水位较高，渗透性质良好。3.3降水对策针对本工程特点，结合本工程水文地质条件或围护特征、开挖工况等较为类似的专业降水设计及地下水控制经验。采用以下措施解决本基坑降水工程中的难点：（1）根据基坑开挖深度、井损、水力梯度等众多因素的影响，疏干井的深度为坑底以下约57m，本工程疏干井的深度设计为1819m。 （2）端头井设置3口管井，标准段位置布置7口管井，盾构井周边设置3口观测井，共计管井13口。（3）基坑开挖深度较大，在地墙深部出现渗漏时，为防止坑外高水压状态的地下水沿渗漏点渗入坑内，逐渐撕大渗漏点，坑外形成地层空洞，坑外环境沉降变形加剧，可开启坑外井降低坑外水位，减少坑内地下水的补给源。（4）为指导降水运行，在基坑四周外侧2m范围内布置四口水位观测井。四、施工准备4.1场地准备基坑施工场地总体布置在完成场地内钻孔灌注桩施工的基础上，进行基坑开挖施工，基坑开挖施工场地的布置依据深外站围护结构平面布置图为基础展开布置,见图4.1-13。深外站交通疏解方式为全封闭围挡施工，围挡外为车辆改移道路，围挡内进行车站围护结构范围内的钻孔灌注桩施工、旋喷桩施工、冠梁、钢支撑及基坑开挖及支护、车站主体结构施工、土方回填施工等。施工围挡图4.1-1 深外站一期施工围挡图（围护结构施工）4.1-2 深外站一期围护结构施工围挡内部布置图三通一平深外站基坑开挖施工场地均位于深圳市深圳外国语学校西侧山体，向东北方向下穿中青一路布置，敷设至梧桐山大道前。车站西北侧为海桐居和云顶道住宅区，东侧为深圳外国语学校宿舍楼，东南侧现状为山体。原始地貌单元类型为丘陵，地形起伏较大，将原公路北侧人行道破除后用C25砼进行30cm硬化，施工主便道采用C25砼浇筑，结构厚度不小于25cm。深外站临时用电采用1台500kvA及1台315kvA箱变供电，按照三级配电要求进行配置，施工用水从市政给水单位的供水管道(100mm供水管)就近接入，生活用水根据实际情况布置。排、截水设施 基坑降水在基坑开挖前半个月进行，保证基坑开挖时呈无水条件。 在基坑周边布置明沟，并每隔 30m 设一集水井，集水井大小为0.8m0.8m0.8m，若雨水过大，则需要在开挖面铺设彩条布。 在冠梁顶设置一圈高约1m，顶宽0.2m的挡水墙，顶部高处原地面0.5m，并在基坑周边设计排水沟。 场内车站基坑周边施工便道设置一定的纵横坡，确保地面水及时流入排水沟，不流入基坑； 场内雨水及施工用水，通过排水沟引入场内三级沉淀池，所有污水均采用三级沉淀处理后排入市政排污系统。 安排人定期清理沉淀池和周围排水渠。五、降水井施工方法深外站采用井管法基坑内降水，设计纵向间距12米。设计5口降水井，井孔直径为800mm，井管直径为400mm，成孔采用旋挖钻成孔。5.1技术参数深外站地下水主要分布在第四系冲洪积土层(卵石)中，属松散土层的孔隙潜水，为场地主要含水层、透水层，场地大部分地段有分布。砂层主要被人工填土层覆盖，地下水具微承压性，最大承压水头一般为地表。第四系卵石层水量较丰富，具有中等强透水性及中等强富水性。测得稳定地下水位埋深3.0013.40m，水位高程34.0049.88m。5.2工艺流程图采用旋挖钻成孔、机械吊装下管成井施工工艺，见图5.2-1。 图5.2-1降水井施工工艺流程图5.3施工方法5.3.1降水设计基坑采用明挖顺筑法施工，采用800mm口径井点降水，井点按12m间距纵向布设，井底低于基坑底面5.0m。降水井钻孔800mm，孔内安放直径400mm，厚度为5mm的钢管，孔壁与滤管之间填充砾石滤水层，滤管以间距300mm分段，环向开孔6个，基底以上钢管开孔处外包3层60目尼龙布9(附图降水井构造示意图)基坑开挖前半个月必须进行场地降水，基坑开挖时，降水至开挖面以下1m，先降水后开挖，边挖边降，杜绝一次降到底，围护结构施工期间应连续不断地进行基坑内降水和排水，并持续到车站主体顶面上回填土完毕。 在每层开挖的基坑周边根据地势做好截水、排水系统，布置排水明沟，并每隔30m设一集水井，以便将基坑内的集水排除，见图5.3-1。图5.3-1 深外站排水系统布置图图5.3-2 深外站降水井井管设置图根据地址水文勘测资料显示，深外站基坑无围护结构涌水量如下表5.3-1，按照设计施工围挡后，基坑内涌水量如下表5.3-2。深外站基坑涌水量预测(窄长式) 表5.3-1里程地下水类型基坑长度基坑宽度平均渗透系数水位降深含水层厚度或水头高度影响半径涌水量单位长度涌水量L(m)B(m)k(m/d)s(m)M或H(m)R(m)Q(m3/d)q(m3/d.m)AK50+501.921AK50+702.000潜水20017.20.6237.663135.60.67（2）按照SJG05-2011深圳市深基坑支护技术规范，管井单井出水量计算：qo单井出水能力（m3/d）；rs过滤器半径（m）；取0.2ml过滤器进水部分的长度（m）,取1.5m；k含水层渗透系数（m/d）,取0.125；计算管井单井出水量为56.52 m3/d。（3）单井设计流量计算采用以下计算公式：q = 1.1Q/nq单井设计流量（m3/d）；n降水井数量； 目前设计图纸数量为5口井计算得单井涌水量q=14.8 m3/d56.52m3/d在施工前将通过试验井降水试验，通过降水效果确定是否优化井点布置数量。5.4水泵选择根据基坑总降水量计算结果及现场实际情况，选用150QJ10-50/7型号深井潜水泵。水泵流量10m3/h，扬程50m，电机功率3kW，日抽水量为1024240m3/d单井出水量27.5m3/d，满足要求。抽水过程中，每井一台水泵，带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，并预留5台水泵备用。5.5降水井成井施工基坑成井施工可在钻孔灌注桩施工快结束，第一层土开挖前完成，可采用3台冲击钻机施工或旋挖机成孔，安装滤水管、填砾石滤水层、粘性土封孔等成井工艺。5.6成井施工工艺（见表5.6-1）表5.6-1 成井施工工艺序号工艺施工方法1测放井位根据井点平面布置，测放井位，误差小于10cm。当井点受地面障碍物影响时，现场可作适当调整。2护筒埋设采用护筒保护孔口坍塌，护筒应插入原状土层中，管外应用粘性土封堵，防止管外返浆，造成孔口坍塌，护筒高出地面1030cm。3钻机就位确定钻机位置，在钻机四周洒白线标记。将钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。4旋挖机成孔钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm；确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。5清孔换浆钻至设计标高后，将钻具提升至距孔底2050cm处，开动泥浆泵清孔，以清除孔内沉渣，孔内沉淤应小于20cm，同时调整泥浆密度至1.05左右。6下井管采用吊车吊装滤水管入孔。下管前应检查滤水管是否符合质量要求，不符合质量要求的管材须及时予以更换。下管时滤水管上下两端应设置扶正器，以保证井管居中，井管应焊接牢固，垂直，不透水，下到设计深度后井口固定居中。7回填砾料滤水管下放完成后，在钻孔与滤水管之间投放砾石滤水层，滤料选用磨圆度好的硬质岩石成分的圆砾，滤料粒径515mm ，投送滤料的过程中，边投边测投料高度，直至砾料下入预定位置为止。8止水与回填降水井在地表以下1.0m回填粘性土。9洗井填充滤料后应及时进行洗井工作，洗井直至过滤器及滤料滤水畅通，反复进行抽水直到水清砂净为止。洗井结束后下水泵抽水，以检验洗井效果。10安装抽水设备成井施工结束后，下入水泵进行试抽水，以检查成井质量。11抽水当抽水一段时间后，单井出水量逐渐减小，为确保疏干效果，应加大水位监测频率。12标识为避免抽水设施被碰撞、碾压受损，抽水设备须进行标识。13排水洗井及降水运行时排出的水，达标后通过管道及基坑周边排水沟集中场外市政管道。5.7降水运行5.7.1降水运行工况在降水井正式抽水前，监测单位应及早施工坑外潜水位观测孔。潜水水位观测孔施工完成后及时开启降水井进行降水。一般正常情况下，降水井基本保持24小时连续抽水。出现降水异常时，根据需要进行调整。降水井应提前20天进行降水，一般施工一口，投入运行一口，在抽水工期充足的条件下降水后应满足基坑分层开挖需求。每口井单用一台潜水泵，要求潜水泵的抽水能力大于单井的最大出水量。井点滤头低端与围护桩距离不小于3米，同时在坑外设置适量的地下水检测孔。开挖过程中控制好开挖深度，禁止超挖，并且时刻观察地质情况，并根据现场实际开挖进度情况，进行及时的增加或减少管井降水量。5.7.2 运行管理降水运行前，降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施；降水运行前应做好降水供电系统，配备独立的电源线；所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应定期进行检查并备有检查记录；降水正式运行前降水工人应熟悉水泵开启、电路切换，以确保降水连续进行，避免因供电原因造成井底突水；降水前各降水井均应测量其井口标高、静止水位并进行相关记录；正式降水前必须进行试运行，进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统及应急预案能否满足降水要求；试运行结果进行记录并备案，根据试运行结果，对于无法满足降水要求的部分进行相应整改；降水井应成井一口投入降水运行一口，并尽可能保证在基坑正式开挖前20天抽水，确保能及时疏干基坑开挖范围内土体并降低其水位在当前开挖面以下1m。基坑内部分降水井应搭设平台，以便于后期的降水运行管理和降水井的保护。抽水过程中各应做好抽水井流量及观测水位观测数据记录；降水井水位观测时可考虑利用一口抽水井抽水后静止24小时测量其水位，降压井水位观测可利用相应观测井进行；降水停止并提泵后应及时将井封闭，补好盖板。5.7.3 降水井点保护坑内降水井位尽可能靠近支撑边，沿支撑的垂直向离支撑约80cm100cm；加强井管焊接质量的检查。按照设计要求严格控制焊接质量。焊缝要均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm。确保后期基坑开挖焊缝不漏水。所有降水井应设置醒目的标记，弄好夜间施工反光带，加强人工值班保护。5.7.4 降水运行保障措施降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些保障降水运行的措施。5.7.8 降水运行技术措施降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，因此在洗井过程中，洗完一口井即投入一口，尽可能提前抽水。降水的设备在施工前及时做好调试工作，安装前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。工地现场要备足潜水泵，使用的潜水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。采用双电源，确保抽水能持续不间断进行。项目部从两个变压器分别接出电源至降水总配电箱，一路为主电源，另一路为备用电源。如主电源发生故障或其他原因造成供电中断，则立即用备用电源连接降水总配电箱，确保10min内抽水能继续进行。加强地面防渗排水措施，确保雨季施工时能及时排除地表及基坑内积水，做到大雨后能立即复工。5.8降水监测降水监测 表5.8-1序号监测项目监测要求1水位观测降水运行期间，降水井每天观测一次。2抽水量监测监测次数与水位同步，每天观测一次。3其它监测基坑内的水位通过观测井测得；坑外的水位、水压力、沉降等监测内容，借助于基坑监测资料。 5.9深井拆除 待基坑开挖到设计标高，该区域的降水深井需要进行运行，在主体结构施工完成且压顶梁施工完毕后，降水结束，可以开始进行拆除，见图5.9-1。降水封井采取在井管内先填粘土再灌注砼的封堵方法，基本操作顺序及有关技术要求如下：(1)基坑开挖完成底板浇筑后，降水井降水继续运行，清干井中残余的水；(2)向井管内先填粘土，直至填到距底板2m左右，停止填粘土并捣实；(3)向井管内灌入砼，砼的灌入高度略低于基坑垫层砼面约10cm；(4)待井管内砼的初凝能符合要求，并能确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露的井管；(5)井管割去后，在管口用铁板焊封，管口低于底板面以下20cm左右；(6)管口焊封后，用水泥砂浆填入孔洞抹平，并按设计防水要求施做防水层，封井工作完毕。 图5.9-1 深井拆除示意图六、监控量测6.1降水过程基坑主体结构监测项目根据相关规范和本车站的设计要求，进行基坑主体结构监测点平面图布设，监测项目及测点布置统计见表7.1-1。附件：深外站监测点布置图6.1.1周边环境监测项目基坑周围地面沉降与地下水位基坑检测项目见表6.1-2。表6.1.-2深外站基坑监测项目表工法序号监测项目测点布置单位数量备注明挖段1围护桩顶水平位移及竖向位移监测点应沿基坑周边布设，深外站监测等级为一级，由于深外站明挖部分的外形不规整，且开挖深度较大，故按照从严布置的原则进行测点布置；基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、临近建（构）筑物等重要环境部位、地质条件复杂部位等，应布设监测点。对于出入口、风井等附属工程的基坑，每侧的监测点不应少于1个。个7/2围护桩体变形测斜监测点应沿基坑周边布设，深外站监测等级为一级，由于深外站明挖部分的外形不规整，且开挖深度较大，故按照从严布置的原则进行测点布置；基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、临近建（构）筑物等重要环境部位、地质条件复杂部位等，应布设监测点。对于出入口、风井等附属工程的基坑，每侧的监测点不应少于1个。处6/3支撑轴力支撑轴力监测选择基坑中部、阳角、深度变化、对于钢支撑，轴力计应布设在支撑的端部；对于混凝土支撑，钢筋计可布设在支撑中部或两支点间1/3部位，当支撑长度较大时也可以布设在1/4点处，并应避开节点位置。处21混凝土支撑轴力计19个，钢支撑轴力计2个4围护桩钢筋应力在围护桩深度方向，在每道支撑之间布置测点，迎土侧主筋上安装钢筋应力计，监测基坑开挖及施工过程中围护桩实际受力情况。处4每组5测点，共20个测点5土压力监测点应沿基坑周边布设，纵向两侧各两处，两端各一处；每一处沿深度方向布设5个测点；宜与围护体变形测斜处于同一监测断面。处4土压力测点共20个/6爆破振动/由爆破公司进行监测明挖 段7地下水位在基坑外侧每个处基坑设置一监测点，水位监测孔深度根据允许最低水位和降水方案调整处68地表沉降沿平行基坑周边边线布置1个监测断面，每个断面布设1排地表沉降监测点，且排距分别为2m、4m、6m、8m、10m。个299地下管线基坑周边管线布设个7810结构节点腰梁与钻孔桩节点、支撑梁与格构柱节点处4每组5测点，共20个测点说明：上述监测点在现场实际布设中，根据地面建筑、构筑物、绿化、现场打围等情况变化原因而调整。6.1.2现场巡视现场巡视可以提供及时、可靠的信息，用以评定该工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及施工、周边环境安全的隐患或事故及时、准确的预报，以便及时采取有效措施消除隐患，避免事故的发生。每次现场监测工作实施时同时进行现场巡视，并保证巡视1次/d，特殊情况应加密巡视频率。现场巡视具体内容详见表6.1-5。表6.1-5 现场巡视内容一览表分类巡视检查内容施工工况基坑开挖长度、分层高度及坡度，开挖暴露时间开挖面土体的类型、特征、自稳性，渗漏水量大小及发展情况降水效果及设施运转情况基坑侧壁及周边地表截、排水措施及效果，坑边或基底有无积水钻孔灌注桩围护后地面有无裂缝、明显沉陷,坑底有无涌土、流砂、管涌基坑周边有无超载其他支护结构钻孔灌注桩围护有无裂缝、侵限情况冠梁、围檩的连续性，围檩与钻孔灌注桩围护之间的密贴性，围檩与支撑的防坠落措施冠梁、围檩、支撑、腰梁与钻孔灌注桩节点、格构柱与支撑节点处有无过大变形或裂缝支撑是否及时架设止水帷幕有无开裂、较严重渗漏水其他周边环境建（构）筑物是否有明显开裂，是否能正常使用地下构筑物积水及渗水情况，地下管线的漏水、漏气情况周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起、冒浆的位置、范围等情况水位变化情况，水面有无出现漩涡、气泡及其位置、范围，堤坡裂缝宽度、深度、数量及发展趋势等其他监测设施基准点、测点完好情况监测元件完好情况观测工作条件6.1.3监测点保护措施在施工过程中，监测点难免被破坏，针对该现象提出相应的监测点补救措施如下：（1）编制监测实施方案后（监测点埋设之前），及时与配合单位做好监测点布设技术交底工作，双方明确监测点的位置和必要的配合工作，确保监测点在施工过程中及时埋设；（2）基准点、工作基点的补救措施如下：在监测工作实施前，基准点、工作基点均布设34个，一般情况下是逐个破坏（除非所有基准点、工作基点同时破坏），当某一个基准点或工作基点破坏后，应及时按照布设要求重新埋设，然后通过未破坏的基准点坐标信息恢复被破坏的基准点、工作基点的坐标；（3）对于临时性破坏的地表沉降监测点、建筑物沉降监测点、地下管线沉降监测点、围护结构顶水平位移监测点按照相应要求重新补埋之后，应及时取初始值；（4）对于围护结构体水平位移监测点（预埋式测斜导管），围护结构浇筑前完成测斜导管的预埋工作；浇筑过程中安排专人对测斜导管进行保护；围护结构桩顶部废弃砼凿除过程中，废弃砼凿除前测斜导管往往被包裹，因此应提前表明测斜导管的位置，在废弃砼凿除过程中派技术人员配合工作，避免破坏测斜导管；当废弃砼凿除工作完毕后应做好测斜导管的完善、标识工作；（5）轴力计（或应变计）：安装过程中注意对中，防止偏心受力，预加力过程注意观察轴力计安装部位钢支撑变形情况；轴力计（或应变计）测试线需引至基坑围护栏外固定在统一标识的测试保护盒内，同时做好监测点标识工作；（6）监测设施日常巡查保护，建立健全测点巡查制度：1）基准点、工作基点、监测点完好状况巡查；2）监测元件的完好及保护情况，测点编号，标识巡查；3）有无影响观测工作的障碍物。6.2监测频率及量测数据处理基坑工程监测工作从基坑工程开挖前的准备工作开始，至地下工程施工结束的全过程，因此监测周期分施工前期和施工期。6.2.1施工前期监测施工前期监测工作主要有：（1）在各个监测点埋设完成后，对变形监测控制网联测，监测基准网在施工阶段每月复测一次；（2）基准网观测完成后，对地表水平位移、沉降、周围房屋的变形等工作基点进行观测3次，取平均值为工作基点的初始值；（3）施工基坑开挖前，再次进行监测，取3次平均值作为监测点的初始值。地铁车站施工期监测的数据具有要求精度高，量测数据多的特点。如监测点的沉降，通常采用电子水准仪进行测量；而监测点的水平位移，则通常用全站仪进行测量。 图6.2-1 电子水准仪测量 图6.2-2 全站仪测量6.2.2基坑施工期监测频率基坑工程监测频率以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。施工期监测频率是参考建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009），监测频率参见表6.2-1所示。表6.2-1 基坑监测频率表施工进程监测项目建筑物竖向位移、地下管线竖向位移、地表沉降桩顶水平及竖向位移围护结构水平位移地下水位支撑轴力土压力坑底隆起开挖深度（m）51次/2d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d5101次/1d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d10152次/1d2次/1d2次/1d2